用于运行感应元件的方法和装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种用于运行感应元件、尤其是电磁执行器(例如电磁体的磁线圈）的 方法，其中设置电容器，并且其中由所述感应元件和开关机构形成的第一串联与所述电容 器并联，其中开关机构在第一时刻处(在该时刻处，电容器的电压具有对应第一极性的第一 电容器电压值）被置于导电的状态中，其中开关机构在第二时刻处从导电的状态被置于不 导电的状态中。
[0002] 本发明还设及一种用于运行感应元件的装置。
【背景技术】
[0003] 已知的方法和装置设置了所谓的空载二极管，该空载二极管与感应元件并联，W 便形成所谓的整流电路，该整流电路在将开关机构置于不导电的状态中时受控地减少在感 应元件的磁场中储存的能量，而不产生过压。不利地，所减少的能量在此转换为热能，由此 在热方面加载包含所述整流电路的系统，并且相应于此不再能够供用于感应元件的未来的 电的触发。
[0004] 此外已知的是，把在感应元件的通电时储存在该感应元件中的磁场能量的一部分 回供至电容器中。对此必要的是繁琐的额外的线路布置，该线路布置进一步提高了所述装 置的复杂性。
【发明内容】
[0005] 相应于此，本发明的任务在于，如此程度地改善开文提到类型的装置，使得能够在 同时比较小的线路技术方面的复杂性的情况下至少部分地回收或者说重新使用（例如用于 之后的电的触发）储存在感应元件的磁场中的能量。
[0006] 该任务对开文提到类型的方法而言根据本发明通过W下方式解决，即如此地选择 第二时刻，使得电容器电压在位于第一时刻和第二时刻之间的时间间隔中至少n次转变其 极性，其中n〉=l。
[0007] 运意味着，通过开关机构的导电状态标识的感应元件的"触发"根据本发明如此久 地在第一时刻和第二时刻之间维持，使得电容器的提供电能W用于触发感应元件的电容器 电压在所设及的时间间隔中至少一次地（n〉=l)变换其极性。在此，根据本发明有利地使用 的事实是，在从电容器给感应元件通电时，首先流过感应元件的电流按照已知的物理方面 的规律性升高至其最大值。由此运一点相同意义的是，在开始触发感应元件前储存在电容 器中的电能现在完全地(必要时减去欧姆损失）储存在感应元件的磁场中（W=Vz礼*i2)。只 要遵照根据本发明的原理如此地选择第二时刻，使得该第二时刻位于运样的时刻之后，在 该时刻处总的电能储存在感应元件的磁场中，则据此存在的可行方案是，W已知的方式现 在再次利用由感应元件(通过还总是闭合的开关机构）回流到电容器中的能量的至少一部 分。对此，与感应元件串联的开关机构如此久地保留在其导电的状态中，直至施加在电容器 处的电压(从在触发开始前的第一极性起始)至少一次地转变其极性。如果例如开关机构在 运样的第二时刻处被置于其不导电的状态中（在该第二时刻处，电容器电压的数值最大)， 则能够重新使用之前在触发感应元件期间储存在感应元件的磁场中的电能的一大部分，运 是因为该电能现在又储存在电容器中，但是带有相比于初始状态(在触发开始前）的相反的 极性。
[0008] 例如，能够在一个实施方式中因而如此地选择所述时刻，使得所述时刻大约与运 样的时刻一致：在该时刻处电容器电压的数值在消减感应元件中的磁场之后是最大的。运 种时刻能够例如直接在电容器电压处但是优选地在对流过感应元件的电流的电流测量的 过程中被识别。
[0009] 只要根据本发明运行的感应元件被装入目标系统中（其中不重要的是用于触发 感应元件的电容器电压在开始触发感应元件时具有哪个极性(例如按照满流原理的执行 器)），则感应元件的第二触发能够直接在能量从感应元件的磁场回供至电容器之后完成。 在该情况中，感应元件的第二触发通过开关机构的新的闭合也即被置于导电状态中被产 生。在该情况中，现在被带有相反于第一极性的第二极性的电容器电压驱动，重新有电流流 过感应元件并且如此地继续。
[0010] 在一个尤其优选的实施方式中，如此选择第二时刻使得对第二时间间隔而 言适用：0. 7*T_LC2<=T_12<=1. 3*T_LC2,其中T_12是第二时间间隔的值，其中T_LC2= 枉万，其中L是感应元件的电感值，并且其中C是电容器的电容值。在该情况中，在回供至 电容器时实现了用于触发感应元件的电能的最佳的"回收"。
[0011] 在本发明的另一个尤其优选的实施方式中设置的是，如此地选择第二时刻，使得 电容器电压在所述时间间隔内至少两次变换其极性。由此，能够首先把储存在电容器中的 电能为了触发感应元件在触发期间首先转到感应元件上，最后再返回振荡至电容器(现在 带有相对于初始状态的相反的极性)。由于依旧保留在导电状态中的开关机构，电能现在能 够带有第二极性地从电容器中又进入感应元件中，最后由感应元件重新回流至电容器，但 是现在带有第一极性，正如该第一极性在触发开始前所被赋予的那样。在此，电容器电压在 所观察的时间间隔中因而两次转变其极性。
[0012] 因而在该情况中开关机构运时才再次被置于不导电的状态中或者说如此地选择 第二时刻，使得能量能够由电容器振荡至电容器(相反的极性)，由电容器振荡至感应元件 且又由感应元件向回振荡至电容器。开关机构运时才再次被置于其不导电的状态中，从而 定义了第二时刻。按照运样的触发，电容器又被充电至运样的电压，该电压对应通过根据本 发明的方法所回收的能量。所回收的能量W数值的方式大约对应在触发开始时储存在电容 器中的电能减去在触发期间感应元件的欧姆损失、电容器至第二极性的电荷反转和利用第 一极性对电容器的重新充电或者说感应元件的重新加载，必要时还减去在触发感应元件时 所获得的机械能。
[0013] 在本发明的另一个实施方式中，线路布置能够设置用于整流所述电容器，从而能 够如此选择第二时刻，使得电容器电压例如仅一次地转变其极性。之后，所回收的电能(带 有第二极性）在电容器中供使用。只要期望利用第一极性的触发电压对感应元件进行新的 触发，则通过在当前实施方式中设置的整流线路，电容器的接通或者说极性相对于感应元 件被反转，从而前述的极性转变被补偿。
[0014] 在另一个有利的实施方式中设置的是，如此地选择第二时刻，使得对第二时间 间隔而言适用：0. 8*T_LC<=T_12<=1. 2*T_LC，其中T_12是第二时间间隔的值，其中T_LC=2 佐反，其中L是感应元件的电感值，并且其中C是电容器的电容值，其中尤其如此选 择第二时刻，使得 0. 875*T_LC<=T_12<=1. 125*T_LC。
[0015] 在另一个有利的实施方式中设置的是，如此选择第二时刻，使得在第二时刻时流 过电容器的电流的数值低于能够预先设定的阔值，例如电流的最大值的大约10%。
[0016] 在另一个有利的实施方式中设置的是，如此选择第二时刻，使得在第二时刻时施 加在电容器处的电压的数值超过能够预先设定的阔值，在触发开始时例如电容器的初始电 压的例如大约20%。
[0017] 前述的标准使用能够比较简单地求取的电的参量，W便确定第二时刻。
[0018] 在另一个有利的实施方式中设置的是，至少另一个线路分支与电容器并联，其中 至少另一个线路分支具有至少另一个感应元件W及与此电地串联的另一个开关机构。由 此，在线路中在电容器和感应元件之间往复振荡的能量能够使用一个W上的感应路径，从 而还能够影响用于对电容器进行电荷反转的时间常数。由此也能够必要时避免在电容器电 压的第二（即负的）极性的情况下流过执行器的感应元件的电流流动。换而言之，对能量从 电容器中向回振荡而言能够仅使用所述另一个感应元件，从而执行器的感应元件为此不必 被通电。只要对所述另一个感应元件而言选择相对于执行器的感应元件的另外的电感值， 则还能够影响用于能量向回振荡的时间特性。
[0019] 在另一个有利的实施方式中设置的是，所述另一个开关机构a)被置于不导电的状 态中，如果电容器电压具有第一极性，和/或b)至少暂时地被置于导电状态中，如果电容器 电压具有不同于第一极性的第二极性。通过变型方案a)确保的是，储存在电容器中的总能 量被提供给执行器的初级感应元件。通过变型方案b)能够控制第二感